По сравнению с шимпанзе, люди медленно изолируют нервные волокна (2012)

24 сентября 2012

Мозг новорожденного человека уникально впечатлительный, что позволяет взаимодействию общества и окружающей среде определять его развитие. Но эта податливость может иметь свою цену, как показало новое исследование. Сравнение мозга молодых шимпанзе и человека показывает, что различия в развитии миелина - жировой оболочки, окружающей нервные волокна, - могут способствовать не только нашей необычной адаптивности, но и нашей уязвимости к психическим заболеваниям, которые начинаются в раннем взрослом возрасте.

Исследования все чаще предполагают, что психические заболевания, такие как депрессия и шизофрения, могут включать проблемы с синхронизацией нервных сигналов, говорит Дуглас Филдс, нейробиолог из Национального института здоровья в Бетесде, штат Мэриленд, который не принимал участия в исследовании. Нервные волокна или аксоны, соединяющие нейроны, обычно защищены миелином, который усиливает нейронную передачу информации по всему мозгу. «Миелин ускоряет передачу информации как минимум в 50 раз, - говорит Филдс, - поэтому очень важно, становится ли аксон миелинизированным».

Люди начинают со сравнительно небольшим количеством миелинизированных аксонов в качестве новорожденных. «Мы переживаем всплеск развития миелина в младенчестве, за которым следует длительный, медленный рост миелина, который может длиться до наших тридцати», - говорит Чет Шервуд, нейробиолог из Университета Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия, и соавтор новой книги. исследование. Напротив, другие приматы, такие как макаки, ​​начинают со значительно большим количеством миелина при рождении, но перестают вырабатывать его к тому времени, когда достигают половой зрелости. Однако, по словам Шервуда, «существует чрезвычайно мало данных» о росте мозга и развитии миелина у наших ближайших генетических родственников, шимпанзе.

Такое исследование нелегко провести, однако: Мораторий на разведение шимпанзе Шервуд говорит, что молодым мозгам шимпанзе стало трудно найти. Любое исследование плода или молодых шимпанзе требует сбора мозга животных, которые умерли естественной смертью. Несмотря на эти трудности, ведущий автор книги Дэниел Миллер, аспирант Университета Джорджа Вашингтона, и его коллеги получили мозги 20 от шимпанзе в возрасте от мертворожденных до 12-летних, в основном от ветеринарных патологов, которые сохраняли мозг шимпанзе. для исследования.

Команда обработала ткань мозга пятном, которое маркирует миелин, и сравнила аналогичные части мозга плода, младенца и молодого шимпанзе с мозгом человека на сходных стадиях роста. у шимпанзе было значительно больше миелина, чем у людей, как в утробе матери, так и при рождении, они сообщают онлайн сегодня в Труды Национальной академии наук, Но вместо того, чтобы продлевать развитие миелина в зрелом возрасте, как это делают люди, шимпанзе прекращают вырабатывать миелин, когда достигают половой зрелости примерно в 12 лет. Шервуд говорит, что у шимпанзе характерен сходство с у макак, что позволяет предположить, что характер и скорость роста миелина в мозге человека уникальны.

Филдс соглашается, отмечая, что новое исследование «дополняет хорошо зарекомендовавший себя и постоянно растущий объем данных, показывающих, что развитие человеческого мозга более длительное, чем у других животных». По его словам, это может дать больше возможностей окружающей среде, а не только генам, управлять развитием мозга.

Возможность также может быть источником риска. Шервуд предполагает, что многие изменения, происходящие в мозгу человека в подростковом возрасте, включая такие расстройства, как депрессия, биполярное расстройство и шизофрения, могут быть связаны с отсроченной миелинизацией. По крайней мере, говорит он, медленная миелинизация у людей и время начала этих заболеваний - «интересное совпадение».

http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1